硬件平臺：將整個系統(tǒng)硬件設(shè)備按照測試過程中的不同工作分工劃分為相對獨立的功能模塊，各功能模塊間采用標(biāo)準(zhǔn)的線束進(jìn)行連接交互。

系統(tǒng)硬件基于 NI PXI 平臺搭建，主要有上位機(PC)、PXI 機箱、實時處理器板卡、數(shù)據(jù)采集板CAN 卡、DIO 板卡、電阻模擬板卡、低壓電源等組成。

軟件平臺：運行在上位機中，采用平臺化的設(shè)計思維，從執(zhí)行環(huán)境配置和測試用例編寫，以及數(shù)據(jù)監(jiān)控和自動化測試執(zhí)行，都可以在統(tǒng)一的軟件平臺上進(jìn)行操作。通用化的軟件平臺可以集成多種外設(shè)資源，并統(tǒng)一配置管理。系統(tǒng)基于試驗管理軟件進(jìn)行上位機管理和實驗測試，實現(xiàn)試驗管理、故障注入、測試用例編輯及自動化測試等功能。

測試軟件主要包括兩大部分的功能：編寫測試用例和執(zhí)行測試用例。主要功能包括：1) 序列開發(fā)環(huán)境 2) 調(diào)試 3) 多線程并行測試 4) 用戶管理 5) 可自定義的報告 6) 可自定義的操作員界面 7) 數(shù)據(jù)庫記錄

實時仿真模型：模型基于 MATLAB/Simulink 或者 AMESim 仿真平臺進(jìn)行搭建，提供與 控制器硬件 信號相對應(yīng)的資源及與控制器控制策略相對應(yīng)的模型等。

四、HIL測試流程

HiL 自動化測試服務(wù)包括一套完整的 HiL 自動化測試用例、自動化測試程序、自動化測試報告、測試問題記錄和測試使用說明文檔。

4.1測試準(zhǔn)備

4.1.1測試計劃

本實施階段項目立項工作時，首先根據(jù)項目需求制定項目實施測試計劃，細(xì)化項目在每個階段的具體工作，確定項目每項的工作的計劃開始日期和結(jié)束日期，明確標(biāo)識測試項(對測試項的了解)，具體包括以下內(nèi)容:是否需要測試的特征(對產(chǎn)品的了解); 采用的測試方法(測試策略、測試重點和等級): 測試項通過的準(zhǔn)則 (出口準(zhǔn)則、度量); 測試暫停準(zhǔn)則和回復(fù)要求(非正常退出);測試完成所需提交的交付項(文檔等); 測試任務(wù);測試環(huán)境的要求(資源):人員配備和所需的訓(xùn)練(資源): 測試的進(jìn)度(啟程安排和粗略的時間表): 風(fēng)險和應(yīng)急措施。

4.1.2被測件接口分析

根據(jù)需要對三電測試系統(tǒng)中被測控制器使用 資源配置，把被測控制器與測試設(shè)備的交互信號按照模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、脈沖采集、脈沖輸出、電源和地、CAN、LIN 等通訊信號進(jìn)行分類，形成被測控制器的接口需求。

4.1.3HiL 設(shè)備資源分配

需要對 HiL 測試系統(tǒng)進(jìn)行資源分配，依據(jù)控制器的管腳定義，結(jié)合其外圍電氣原理對各管腳進(jìn)行 HiL 機柜資源分配，對部分繼電器控制信號用模擬負(fù)載電阻代替，從而實現(xiàn)測試的外部環(huán)境與實車硬件環(huán)境盡可能的接近，據(jù)此編寫 HiL 機柜資源分配表，依據(jù)此表可進(jìn)行控制器與機柜之間信號連接或者線束制作。

4.1.4 控制器線束設(shè)計

根據(jù)項目實際情況來確定是否需要定制被測控制器和 HiL 設(shè)備的連接線束,如果用戶現(xiàn)有設(shè)備沒有連接線束，那可以定制連接線束。通過采用定制線束方式將被測量控制器與 HiL 測試機柜連接起來，實現(xiàn)供電、輸入信號、輸出信號、通訊信號的傳遞。本項目中定制控制器的線束根據(jù)線束使用要求，一端連接控制器的連接器，另一端連接 HiL 測試集成連接器，線徑滿足信號的功率要求,每根信號都打有標(biāo)簽，便于測試區(qū)分，提高使用效率。

4.1.5被測控制器需求分析

4.1.5.1整車控制器功能需求

根據(jù)提供被測控制器功能需求分析文檔,包括對控制器功能的劃分及相關(guān)功能的具體描述并最終形成功能規(guī)范輸入。

整車控制器常見功能包括:

整車上下電

系統(tǒng)工作模式

扭矩管理

扭矩限制

扭矩協(xié)調(diào)

蠕行

換擋策略

整車安全

附件控制

信號接口及處理

能量回收

5.1.5.2電池管理系統(tǒng)功能需求

根據(jù)提供被測控制器功能需求分析文檔,包括對控制器功能的劃分及相關(guān)功能的具體描述并形成功能規(guī)范輸入意見。

電池管理系統(tǒng)常見功能包括:

繼電器控制

高壓互鎖

功率預(yù)測

快慢充功能

電芯均衡

電芯電壓和溫度采集

保險熔斷監(jiān)控

碰撞掉電保護(hù)

故障管理

電源管理

電池總電壓總電流采集

CAN 通訊

絕緣監(jiān)控

SOC

SOH

熱管理

4.1電機控制功能需求

系統(tǒng)功能依據(jù)客戶輸入的功能規(guī)范和測試規(guī)范為準(zhǔn)，電池管理系統(tǒng)是新能源汽車能源控制部件，它根據(jù)新能源汽車動力電池、電機的狀態(tài)，按需進(jìn)行整車的上下電，電池狀態(tài)監(jiān)測和熱管理等功能進(jìn)行控制。

4.2搭建測試工程

搭建三電系統(tǒng)閉環(huán)測試工程，主要包括添加實時目標(biāo)機(RT Target)、添加各種硬件資源、向 RT 目標(biāo)機中部署系統(tǒng)定義文件等，同時因為 HiL 測試使用了真實的被測控制器，對軟硬件I/O 端口也要重新進(jìn)行映射，然后部署下載到實施目標(biāo)機中，再創(chuàng)建對應(yīng)的傳感器、開關(guān)信號模擬，接受執(zhí)行器的控制命令，模擬其他節(jié)點通訊。

4.3測試用例開發(fā)

4.3.1 測試用例開發(fā)原則

測試用例開發(fā)方法研究是測試的關(guān)鍵點之一。采用合理的測試方法開發(fā)出合理有效的測試用例，不僅可以增加測試的覆蓋度而減少冗余重復(fù)的測試，也可以大大減小測試的時間而提高測試的效率。因此我們研究出來一套系統(tǒng)的測試用例開發(fā)方法以及相應(yīng)的測試方法。

測試用例的開發(fā)原則:

1.正確性

輸入用戶實際數(shù)據(jù)以驗證系統(tǒng)是否滿足需求規(guī)格說明書的要求:測試用例中的測試點應(yīng)首先保證要至少覆蓋需求規(guī)格說明書中的各項功能，并且正常

2.全面性

覆蓋所有的需求功能項，測試用例除了對測試點本身的測試外，還需考慮用戶實際使用的情況、與其他部分關(guān)聯(lián)使用的情況、非正常情況(不合理、非法、越界以及極限輸入數(shù)據(jù))操作和環(huán)境設(shè)置等。

3.連貫性

用例組織有條理、主次分明，尤其體現(xiàn)在業(yè)務(wù)測試用例上，用例執(zhí)行顆粒度盡量保持每個用例都有測點，不能同時覆蓋過多功能點，否則執(zhí)行起來牽連太大，每個用例間保持連貫性很重要

4.可判定性

測試執(zhí)行結(jié)果的正確性是可判定的，每一個測試用例都有相應(yīng)的期望結(jié)果

5.可操作性

測試用例中要寫清楚測試的操作步驟，以及與不同的操作步驟相對應(yīng)的測試結(jié)果。

4.3.2 測試用例定義

一條完整 HiL 測試用例，所包含的基本測試項有，測試用例初始狀態(tài)、測試過程中執(zhí)行的測試動作、期望的測試結(jié)果、測試狀態(tài)復(fù)位等要素組成。

4.3.3測試用例開發(fā)方法分類

執(zhí)行測試的常見的方法有黑盒測試法、白盒測試法和基于經(jīng)驗的測試法。三者有各自的測試特點及測試技術(shù)。